Достижения последних лет в пренатальной генетической диагностике малых сверхчисленных маркерных хромосом

Малые сверхчисленные маркерные хромосомы (sSMC) представляют собой структурно-аномальные хромосомы, которые нельзя однозначно идентифицировать или охарактеризовать с помощью традиционного кариотипирования. Они могут существовать в различных формах, включая кольцевые, центрические фрагменты и другие структурные аномалии, часто обнаруживающиеся во время пренатальной диагностики. sSMC встречаются приблизительно в 0,075 % неотобранных пренатальных случаев и могут быть связаны с широким спектром фенотипических проявлений, от нормального развития до серьезных конгенитальных аномалий развития и синдромов. Понимание и интерпретация их клинического значения остаются сложными задачами в генетическом консультировании из-за высокой гетерогенности и потенциального влияния sSMC на фенотип плода. Прогресс в области молекулярной цитогенетики, включая такие методы, как флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), а также сравнительная геномная гибридизация на микрочипах (aCGH) и секвенирование нового поколения (NGS) значительно улучшили возможности точной характеристики sSMC. Данные методы позволяют определять их происхождение, размер и генетическое содержание, что критически важно для оценки рисков и принятия решений во время беременности. Таким образом, современные методы молекулярной цитогенетики играют ключевую роль в идентификации и характеристике sSMC, что обеспечивает более точное генетическое консультирование и помогает принимать обоснованные решения в отношении беременности. Однако, несмотря на технологический прогресс, sSMC продолжают представлять собой вызов для пренатальной диагностики из-за их сложности и потенциального влияния на развитие плода. В данной статье представлен общий обзор sSMC и их роли в пренатальной диагностике, а также рассмотрены клиническое значение и потенциальное влияние sSMC на исход беременности.

1. Lebedev I.N., Karamysheva T.V., Elisaphenko E.A., Makunin A.I., Zhigalina D.I., Lopatkina M.E., Drozdov G.V., Cheremnykh A.D., Torkhova N.B., Seitova G.N., … Rubtsov N.B. Prenatal diagnosis of small supernumerary marker chromosome 10 by array-based comparative genomic hybridization and microdissected chromosome sequencing. Biomedicines. 2021;9(8):1030. doi: 10.3390/biomedicines9081030

2. Liehr T., Liehr L.B. An update on small supernumerary marker chromosomes (sSMC). Науч. результаты биомед. исслед. 2019;5(2):4–6. doi: 10.18413/2658-6533-2019-5-2-0-1 Liehr T., Liehr L.B. An update on small supernumerary marker chromosomes (sSMC). Nauchnye rezul’taty biomeditsinskikh issledovaniy = Research Results in Biomedicine. 2019;5(2):4–6. doi: 10.18413/2658-6533-2019-5-2-0-1

3. Klaasen S.J., Kops G.J.P.L. Chromosome inequality: causes and consequences of non-random segregation errors in mitosis and meiosis. Cells. 2022;11(22):3564. doi: 10.3390/cells11223564

4. Kurtas N.E., Xumerle L., Leonardelli L., Delledonne M., Brusco A., Chrzanowska K., Schinzel A., Larizza D., Guerneri S., Natacci F., … Zuffardi O. Small supernumerary marker chromosomes: A legacy of trisomy rescue? Hum. Mutat. 2019;40(2):193–200. doi: 10.1002/humu.23683

5. Huang M.H., Lee C., Chang J.S., Wang H.C., Lai H.L., Chang C.C., Chen T.W., Li Y.F., Lin T.T., Yang C.Y., Ho S.P. Retrospectively investigating the 12year experience of prenatal diagnosis of small supernumerary marker chromosomes through array comparative genomic hybridization. Taiwan. J. Obstet Gynecol. 2019;58(1):139–144. doi: 10.1016/j.tjog.2018.11.026

6. Li W., Fang R., Shen X., Yao J., Xue J., Shen G. Prenatal diagnosis of three fetuses with small supernumerary marker chromosomes. Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi. 2020;37(12):1344–1348. doi: 10.3760/cma.j.cn511374-20190919-00481

7. Liehr T. Chromothripsis detectable in small supernumerary marker chromosomes (sSMC) using fluorescence in situ hybridization (FISH). Methods Mol. Biol. 2018;1769:79–84. doi: 10.1007/978-1-4939-7780-2_6

8. Zhang C.Z., Spektor A., Cornils H., Francis J.M., Jackson E.K., Liu S., Meyerson M., Pellman D. Chromothripsis from DNA damage in micronuclei. Nature. 2015;522(7555):179–184. doi: 10.1038/nature14493

9. Sun M.L., Zhang H.G., Liu X.Y., Yue F.G., Jiang Y.T., Li S.B., Liu R.Z. Prenatal diagnosis and molecular cytogenetic characterization of a small supernumerary marker chromosome (sSMC) inherited from her mosaic sSMC(15) mother and a literature review. Taiwan. J. Obstet. Gynecol. 2020;59(6):963–967. doi: 10.1016/j.tjog.2020.09.030

10. Zhang J., Jiang Y., Cai M., Ge Y., Zhou Y., Wang W. Prenatal diagnosis of a fetus with two small supernumerary marker chromosomes. 2019;36(12):1222– 1225. Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi. doi: 10.3760/cma.j.issn.1003-9406.2019.12.018

11. Chen C.P., Ko T.M., Chen C.Y., Chern S.R., Wu P.S., Chen S.W., Wu F.T., Pan C.W., Wang W. Prenatal diagnosis and molecular cytogenetic characterization of mosaicism for a small supernumerary marker chromosome derived from chromosome 3. Taiwan. J. Obstet. Gynecol. 2019;58(6):864–868. doi: 10.1016/j.tjog.2019.09.023

12. Mohammadi R., Taheri R., Shahriyari F., Feiz F., Mohammadi Z., Shirian S., Raoofian R., Malekpour A., Pazhoomand R. Prenatal diagnosis of de novo small supernumerary marker chromosome 4q (4q11-q12): A case report. Int. J. Reprod. Biomed. 2021;19(5):477–482. doi: 10.18502/ijrm.v19i5.9258

13. Jedraszak G., Jobic F., Receveur A., Bilan F., Gilbert-Dussardier B., Tiffany B., Missirian C., Willems M., Odent S., Lucas J. … Morin G. Cat eye syndrome: Clinical, cytogenetics and familial findings in a large cohort of 43 patients highlighting the importance of congenital heart disease and inherited cases. Am. J. Med. Genet. A. 2024;194(4):e63476. doi: 10.1002/ajmg.a.63476

14. Оленникова Р.В., Рытенкова О.И., Волков А.Н. Случай синдрома сверхчисленной дериватной хромосомы 22 у ребенка. Фундам. и клин. мед. 2023;8(2):141–146. doi: 10.23946/2500-0764-2023-8-2-141-146

15. Toydemir R.M., Panza E., Longhurst M.C., South S.T., Rope A.F. Seizures and cardiomyopathy in a patient with Pallister–Killian syndrome due to hexasomy 12p mosaicism. Mol. Syndromol. 2020;11(3):125– 129. doi: 10.1159/000507598

16. Tidrenczel Z., Tardy E.P., Pikó H., Sarkadi E., Böjtös I., Demeter J., Simon J., Kósa J.P., Beke A. Pre-natal diagnosis of 4q terminal deletion and review of the literature. Cytogenet. Genome Res. 2019;158(2):63–73. doi: 10.1159/000500735

17. Karamysheva T.V., Gayner T.A., Zakirova E.G. Rubtsov N.B. New sight on assessment of clinical value of human supernumerary marker chromosomes. Russ. J. Genet. 2020;56:530–539. doi: 10.1134/S1022795420040031

18. Li T., Sang H., Chu G., Zhang Y., Qi M., Liu X., Cui W., Zhao Y. Genotype-phenotype correlation in 75 patients with small supernumerary marker chromosomes. Mol. Cytogenet. 2020;13:30. doi: 10.1186/s13039-020-00494-2

19. Hu S., Kong X. Molecular delineation of de novo small supernumerary marker chromosomes in prenatal diagnosis, a retrospective study. Taiwan. J. Obstet. Gynecol. 2023;62(1):94–100. doi: 10.1016/j.tjog.2022.06.018

20. Zingaretti L.M., Gezan S.A., Ferrão L.F.V., Osorio L.F., Monfort A., Muñoz P.R., Whitaker V.M., Pérez-Enciso M. Exploring deep learning for complex trait genomic prediction in polyploid outcrossing species. Front. Plant. Sci. 2020;11:25. doi: 10.3389/fpls.2020.00025

21. Breveglieri G., D’Aversa E., Finotti A., Borgatti M. Non-invasive prenatal testing using fetal DNA. Mol. Diagn. Ther. 2019;23(2):291–299. doi: 10.1007/s40291-019-00385-2